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1 整車(chē)結(jié)構(gòu)及其他安全性裝置

自動(dòng)化安全裝置的構(gòu)成，是基于安全保障體系的系統(tǒng)工程。

就AGV而言，通常可分為自動(dòng)搬運(yùn)車(chē)、自動(dòng)拖車(chē)和自動(dòng)叉車(chē)等幾類(lèi)，此外，根據(jù)導(dǎo)引的方式不同，又可分為電磁導(dǎo)引、激光導(dǎo)引、慣性導(dǎo)引等多種AGV形 式，如圖1為帶側(cè)叉裝置的LGV--推挽式電磁導(dǎo)引車(chē)，圖2側(cè)輥式激光導(dǎo)引車(chē)，圖3正叉式激光導(dǎo)引車(chē)，以及其它形式，由于功能用途和結(jié)構(gòu)的差異，其安全裝 置的設(shè)置有差異。例如，自動(dòng)拖車(chē)和自動(dòng)叉車(chē)的安全裝置就不同。因此，筆者將在此文中不作各種車(chē)型的安全裝置的詳細(xì)論述，而是綜合各種結(jié)構(gòu)，進(jìn)行各種功用結(jié) 構(gòu)的安全論述。

1.1 車(chē)身

車(chē)身是裝配AGV其他零部件的主要支撐裝置，是運(yùn)動(dòng)中的主要部件之一。無(wú)論是框式結(jié)構(gòu)還是其他機(jī)構(gòu)，考慮運(yùn)行中的AGV可能會(huì)同人或者其他物體相碰撞，除了操作上的需要，車(chē)身的外表，不得有尖角和其他突起等危險(xiǎn)部分。

1.2 障礙物接觸式緩沖器

為了避免碰撞產(chǎn)生的負(fù)面影響，確保運(yùn)行環(huán)境中人和物的安全，在AGV車(chē)身上必須設(shè)置有障礙物接觸式緩沖器。一般地，障礙物接觸式緩沖器設(shè)置在 AGV車(chē)身運(yùn)行方向的前后方，緩沖器的材質(zhì)具有彈性和柔軟性，這樣，即使產(chǎn)生碰撞事故，不會(huì)對(duì)與之碰撞的人和物及其自身造成大的傷害，故障解除后，能自動(dòng) 恢復(fù)其功能。緩沖器的寬度，在正常情況下，大于或等于車(chē)身寬度，當(dāng)產(chǎn)生碰撞事故時(shí)，緩沖器能及時(shí)使自動(dòng)搬運(yùn)車(chē)停車(chē)。

障礙物接觸式緩沖器是一種強(qiáng)制停車(chē)安全裝置，它產(chǎn)生作用的前題是與其它物體相接觸，使其發(fā)生一定的變形，從而觸動(dòng)有關(guān)限位裝置，強(qiáng)行使其斷電停車(chē)。顯 然，這種機(jī)構(gòu)的作用將受到路面的光滑平整度、整車(chē)及載貨重量、運(yùn)行速度、限位裝置的靈敏度等因素的影響，其安全保護(hù)措施是終端安全保護(hù)屏障。

1.3 障礙物接近檢測(cè)裝置

障礙物接近檢測(cè)裝置是障礙物接觸式緩沖器作用輔助裝置，在規(guī)定有效作用范圍內(nèi)，AGV在所有的場(chǎng)合對(duì)于確保安全是必不可少的，在此范圍內(nèi)，它將帶給AGV合適的運(yùn)行速度，減小慣性，緩慢停車(chē)，它是先于障礙物接觸式緩沖器發(fā)生有效作用的安全裝置。

為了安全起見(jiàn)，障礙物接近檢測(cè)裝置最好是多級(jí)的接近檢測(cè)裝置。一般地，障礙物接近檢測(cè)裝置有兩級(jí)以上的安全保護(hù)設(shè)置，如在一定距離范圍內(nèi)，它將使AGV降速行駛，在更近的距離范圍內(nèi)，它將使AGV停車(chē)，而當(dāng)解除障礙物后，AGV將自動(dòng)恢復(fù)正常行駛狀態(tài)。

障礙物接近檢測(cè)裝置包括激光式，超聲波式，紅外線(xiàn)式等多種類(lèi)型，都有成熟的產(chǎn)品面市。

1.4 自動(dòng)裝卸貨物的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的安全保護(hù)裝置

AGV的主要功能是解決物料的全自動(dòng)搬運(yùn)，除了其全自動(dòng)運(yùn)行功能外，還有自動(dòng)裝載和卸載貨物的裝置。如輥道式AGV的輥道，叉車(chē)式AGV的貨叉等，我們把這類(lèi)機(jī)構(gòu)歸為自動(dòng)裝卸貨物的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

執(zhí)行機(jī)構(gòu)為AGV上"動(dòng)中之動(dòng)"的結(jié)構(gòu)，其安全保護(hù)裝置為又一難點(diǎn)，這類(lèi)結(jié)構(gòu)包括機(jī)械和電氣兩大類(lèi)。一般地在同一輛車(chē)上，機(jī)械和電氣這兩類(lèi)保護(hù)裝置都 具備，互相關(guān)聯(lián)，同時(shí)產(chǎn)生保護(hù)作用。如位置定位裝置、位置限位裝置、貨物位置檢測(cè)裝置、貨物形態(tài)檢測(cè)裝置、貨物位置對(duì)中結(jié)構(gòu)、機(jī)構(gòu)自鎖裝置等結(jié)構(gòu)。

1.5 警報(bào)裝置

為了通知AGV的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和喚起周?chē)�的注意，AGV須裝備多種警報(bào)裝置：

自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)顯示燈：AGV自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，顯示燈亮，AGV處于非自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，顯示燈亮滅。

運(yùn)行警報(bào)器：AGV在運(yùn)行及移載過(guò)程中，根據(jù)不同的環(huán)境，警報(bào)裝置產(chǎn)生相應(yīng)的警報(bào)信息。

前進(jìn)警報(bào)器：AGV由停止?fàn)顟B(tài)進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，在前進(jìn)之前發(fā)出警報(bào)。

后退警報(bào)器：AGV處于后退運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，發(fā)出警報(bào)。

異常警報(bào)器：AGV發(fā)生異常時(shí)，警示燈亮，警報(bào)器發(fā)出聲音告訴人們發(fā)生了異常情況。

左傳、右轉(zhuǎn)顯示燈：識(shí)別AGV的左傳和右轉(zhuǎn)方向，顯示燈相應(yīng)亮。

急停裝置：AGV在突發(fā)異常狀況下，必須有急停裝置維護(hù)自身。急停裝置位于車(chē)身上便于識(shí)別、操作的位置，通過(guò)"手按"等簡(jiǎn)單的操作就可實(shí)現(xiàn)緊急停止的功 能；具有系統(tǒng)連鎖保護(hù)功能，緊急停止后，只要停止原因的安全性得不到確認(rèn)，就算已解除異常，AGV也不會(huì)再次啟動(dòng)運(yùn)行；具有手動(dòng)控制功能，在異常狀況下， 操作人員可以通過(guò)手動(dòng)操作AGV。

狀態(tài)監(jiān)視裝置：監(jiān)視AGV運(yùn)行狀態(tài)，特別是當(dāng)AGV發(fā)生異常時(shí)，能夠具有了解該狀態(tài)及其原因的監(jiān)視功能。

1.6 充電保護(hù)裝置

AGV結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的又一難點(diǎn)是其動(dòng)力源裝置的設(shè)計(jì)。動(dòng)力源的功率大小直接影響AGV的功用，而動(dòng)力源的體積大小將直接影響整車(chē)的體積及外觀(guān)造型。

蓄電池被選作為AGV動(dòng)力源。鉛酸蓄電池、鎘鎳蓄電池、鎳鋅蓄電池、鎳氫蓄電池、鋰離子蓄電池等可供選用，需要考慮的因素除了功率大小、安時(shí)數(shù)多少、 功率重量比、體積大小等外，最關(guān)鍵的因素?fù)Q需考慮充電時(shí)間的長(zhǎng)短和維護(hù)的容易性。快速充電為大電流充電，一般為專(zhuān)業(yè)的充電裝備，其本身必須有充電限制裝置 和安全保護(hù)裝置。

充電裝置在小車(chē)上的布置方式有多種，一般有地面電靴式、壁掛式等。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須結(jié)合AGV的運(yùn)行狀況，綜合考慮其在運(yùn)行狀態(tài)下，可能產(chǎn)生的短路等因素，從而考慮設(shè)置AGV的安全保護(hù)裝置。